Lekarstwo na zakwaszoną glebę dr Grażyna Kliza

Lekarstwo na zakwaszoną glebę
dr Grażyna Kliza-Kołubowicz PIB IUNG Puławy
Podstawowym zadaniem wapnowania jest obniżenie kwasowości gleby. W wyniku zastosowania
odpowiednich dawek wapna możemy nadać glebie odpowiedni odczyn, dostosowany do
wymagań różnych gatunków roślin. Oddziaływanie nawozów wapniowych zmienia się w czasie, a
kwasowość gleby ulega wyraźnemu obniżeniu w pierwszym roku po ich zastosowaniu. Przy
nawożeniu małymi dawkami minimum kwasowości osiąga się w drugim lub trzecim roku po
zastosowaniu wapna. Natomiast dawki małe do 0,5 t CaC03/ha, zastosowane jednorazowo nie
wywołują większych zmian w glebie. Mogą przyczynić się do efektywnych zmian tylko wówczas,
gdy są stosowane kilkakrotnie w niewielkich odstępach czasu, albo gdy są wymieszane nie z całą
warstwą orną, ale tylko z częścią gleby, która dla rośliny jest najważniejsza. Działanie wapna nie
ogranicza się tylko do warstwy ornej. Nawozy wapniowe stopniowo działają na warstwy głębsze.
Wszystkie składniki pokarmowe pobierane są z roztworu glebowego przez korzenie,
a rozpuszczalność ich zależy w dużym stopniu od odczynu gleby.
WPŁYW WAPNOWANIA NA POBIERANIE SKŁADNIKÓW
Wapnowanie wpływa na przyspieszenie rozkładu substancji organicznej oraz procesu nitryfikacji,
które najefektywniej przebiegają, gdy odczyn jest słabo kwaśny lub obojętny. Przyczyniając się
do lepszej przewiewności gleb, przeciwdziała bardzo niekorzystnym procesom denitryfikacji,
które prowadzą do strat azotu. Ponadto przyczynia się do lepszego pobierania przez rośliny
azotu w formie amonowej. Najbardziej efektywne wykorzystanie azotu jest, gdy pH wynosi 7,0.
Natomiast w miarę obniżania się tej wartości spada jego dostępność dla roślin, nawet poniżej
50% dla pH 5,0.
Fosfor w glebie występuje głównie w postaci fosforanów żelaza, glinu, wapnia i magnezu oraz
częściowo w związkach organicznych, które w odczynie kwaśnym są trudno rozpuszczalne.
Podwyższenie pH powoduje stopniowe uruchomienie przyswajalnego fosforu, a tym samym
zwiększenie jego wykorzystania z nawozów, jak również z gleby. Największa efektywność
uzyskuje się przy pH 7,0.
Wapnowanie modyfikuje zasadniczo pobierania potasu . W warunkach gleb kwaśnych i słabo
zaopatrywanych w wapń nawet niewielkie przekroczenie zapotrzebowania roślin na potas
powoduje znaczący wzrost pobierania tego składnika. Nadmiar potasu jest niekorzystny w
uprawie roślin pastewnych (na paszę). Stosunek Ca:K w glebach bardzo lekkich i lekkich oraz
kwaśnych glebach średnich jest bardzo wąski, to znaczy, że występuje tam niemal zawsze
względny nadmiar potasu w stosunku do wapnia. Dopiero po zastosowaniu dużych dawek
wapnia stosunek ten zbliża się do wartości optymalnej dla prawidłowego rozwoju roślin. Dlatego
też nie należy nadmiernie nawozić upraw potasem na glebach lekkich, a zwłaszcza o
nieuregulowanym odczynie.
Rys.1. Efektywność pobierania NPK w zależności od odczynu gleby wg W. Grzebisza
Na glebach kwaśnych magnez najczęściej występuje w formie niedostępnej dla roślin. Dzięki
racjonalnemu stosowaniu nawozów wapniowych zawierających magnez polepsza się jego
pobieranie przez rośliny. Nawożenie wapniem i magnezem trzeba rozpatrywać łącznie, gdyż
gleby kwaśne zwłaszcza lekkie, wykazują z reguły niską zawartość przyswajalnego dla roślin
magnezu. Wapnowanie gleb kwaśnych wapnem zwykłym początkowo zwiększa dostępność
magnezu dla roślin, gdyż stosunek Ca:Mg zbliża się do optymalnej wartości. Jednak duże dawki
powodują niekorzystne poszerzenie tego stosunku, dlatego powinny być stosowane w postaci
wapna magnezowego.
Należy zaznaczyć, że pod wpływem wapnowania większość mikroelementów niezbędnych
roślinom ulega unieruchomieniu. Najlepiej przyswajalny na glebach kwaśnych jest mangan. Po
zwapnowaniu zbyt wysokimi dawkami wapna następuje bardzo często unieruchomienie go, tak
że rośliny zaczynają wykazywać objawy niedoborowe. Unieruchomieniu przy dużych dawkach
wapna ulegają także: bór, miedź
i cynk. Można temu zapobiec poprzez zastosowanie ich w
stosunkowo małych dawkach. Wapnowanie wpływa na zwiększenie przyswajalności molibdenu.
Wapnowanie wpływa też na przyspieszenie rozkładu substancji organicznej oraz proces
nitryfikacji, które najefektywniej przebiegają, gdy odczyn jest słabo kwaśny lub obojętny.
WPŁYW WAPNOWANIA NA MIKROORGANIZMY GLEBOWE
Wśród mikroorganizmów występują różnice co do optymalnego pH. kwaśny odczyn gleby
najlepiej znoszą grzyby. Jednak znaczna większość gatunków mikroflory najlepiej rozwija się gdy
odczyn gleby jest obojętny. Bakterie przyspieszające procesy rozkładu substancji organicznej
rozwijają się lepiej na glebie zwapnowanej. Dzięki niemu przebiega również intensywniej proces
pobierania azotu z powietrza przez mikroorganizmy zarówno wolno żyjące, jak i symbiotyczne
(bakterie korzeniowe u roślin motylkowatych). Wapnowanie nie tylko wpływa na zwiększenie
aktywności pożytecznych mikroorganizmów, ale także na zmniejszenie w niej różnych
szkodliwych dla rozwoju roślin grzybów i pasożytów, wzmocnienie rośliny oraz ochronę jej przed
różnymi chorobami, nadmiernym zachwaszczeniem (większość chwastów lepiej rozwija się na
glebach kwaśnych).
WPŁYW WAPNOWANIA NA FIZYCZNE I CHEMICZNE WŁA CIWO CI GLEBY
Próchnica z wapniem tworzy związki mniej rozpuszczalne w wodzie, co przeciwdziała ich
wypłukiwaniu do głębszych warstw. Cementują one gruzełki i uodparniają je na działanie wody.
Jest to bardzo korzystne i pożądane na glebach ciężkich. Gleba taka, prze znacznej wilgotności
nie zlepia się, za
wysuszona nie twardnieje, nie tworzy na swojej powierzchni skorupy, w
związku czym jest łatwiejsza w uprawie. Wapnowanie jest więc zabiegiem podnoszącym żyzność
gleb kwaśnych, umożliwiającym skuteczne stosowanie innych zabiegów agrotechnicznych.
Długotrwały efekt wapnowania świadczy o tym, że pod wpływem tego zabiegu zachodzą
określone i względnie trwałe zmiany właściwości gleby, które przyczyniają się do zwiększenia jej
żyzności. Dotyczą one wskaźników kwasowości oraz właściwości glebowego kompleksu
sorpcyjnego. Poprzez wapnowanie należy dążyć do całkowitego usunięcia kwasowości
wymiennej i glinu wymiennego z gleby, jak również do znacznego ograniczenia kwasowości
hydrolitycznej. Należy zaznaczyć, że glin wymienny zanika w glebie przy pH powyżej 5,0,
natomiast kwasowość wymienna w glebach lekko kwaśnych przy pH powyżej 6,0. Do usunięcia
glinu wystarczają niewielkie dawki wapnia (1,2-2,5 t CaO/ha). W ciągu kolejnych lat, po
jednorazowym wapnowaniu, kwasowość gleby powoli powraca do stanu wyjściowego. Bardzo
korzystne jest regularne wapnowanie małymi dawkami nawozów, co pozwala na utrzymanie
właściwego odczynu gleby, jak również zawartości glinu w granicach nieszkodliwych dla roślin
WPŁYW WAPNOWANIA NA ZAPOTRZEBOWANIE NAWOZÓW
Wapnowanie wpływa na zwiększenie przyswajalności składników pokarmowych. Typowym
przykładem tego zjawiska jest pobieranie fosforu. Na glebach bardzo kwaśnych, zwłaszcza
zawierających duże ilości glinu ruchomego, wysoka kwasowość może być czynnikiem
ograniczającym wysokość plonu. W takim przypadku zarówno fosfor glebowy jak i pochodzący z
nawozów jest unieruchomiony. Wzrost pH działa na uruchomienie fosforu glebowego i lepsze
wykorzystanie pochodzącego z nawozów. Potrzeba nawożenia fosforem po zwapnowaniu jest
mniejsza. W tym przypadku wapnowanie poprzez uruchomienie fosforu glebowego wpływa na
zmniejszenie pobierania fosforu z nawozów. Jednak trzeba na to spojrzeć z innej strony, gdyż
jednocześnie z biegiem czasu następuje wyczerpywanie fosforu z gleby i jeżeli nie zostanie to
zrekompensowane przez dodatkowe nawożenie, to po jakim
czasie nastąpi zubożenie gleby i
zmniejszenie potencjalnych zasobów tego składnika w glebie.
Stosowanie nawozów organicznych nie powinno ulegać zmniejszeniu, gdyż pod wpływem
wapnowania ulegają szybszej mineralizacji, uruchamiają składniki pokarmowe, które są lepiej
wykorzystywane przez rośliny ale mogą okazać się niewystarczające. Należy również zaznaczyć,
że nawozy organiczne przy równoczesnym wapnowaniu przyczyniają się do polepszenia
właściwości fizycznych gleby.
Wapnowanie wpływa również na unieruchamianie niektórych składników pokarmowych. Taka
sytuacja zachodzi w przypadku większości mikroelementów z wyjątkiem molibdenu. W miarę
wzrostu pH następuje stopniowe unieruchomienie tych składników. Jeżeli jednorazowo zostanie
zastosowana bardzo wysoka dawka wapna to unieruchomienie takie będzie daleko posunięte.
Brak mikroelementów może okazać się czynnikiem ograniczającym plon, przyczynić się do
pogorszenia jego jakości oraz wywoływać objawy chorobowe na roślinach. Mamy wówczas objaw
przewapnowania, który można łatwo usunąć przez uzupełnienie brakujących mikroelementów.
Najczęściej po przewapnowaniu ujawnia się niedobór boru, na glebach mineralnych manganu,
rzadziej cynku oraz na glebach organicznych miedzi i kobaltu. Osobno należy rozpatrzyć wpływ
wapnowania na przyswajalność magnezu. W wyniku zastosowania nawozów wapniowych nie
zawierających magnezu, wskutek antagonistycznego działania wapnia, występującego w
nadmiarze, zmniejsza się ilość pobranego przez roślinę magnezu. W tych warunkach dodatek
magnezu jest konieczny. Nawożenie magnezem przy równoczesnym wapnowaniu jest
szczególnie korzystny dla roślin motylkowatych (koniczyna, lucerna) oraz okopowych, jak również
żyta i kukurydzy.
OKRE LANIE DAWEK NAWOZÓW WAPNIOWYCH
kreślenie prawidłowej dawki wapna jest z rolniczego punktu widzenia bardzo ważne. Dawki
wapna zbyt małe mogą okazać się nieefektywne, natomiast przy zastosowaniu zbyt dużych
ujawniają się negatywne skutki wapnowania, zwane przewapnowaniem gleby. Zjawisko to jest
szczególnie niekorzystne przy zastosowaniu wapna tlenkowego na glebach lekkich. Za dawkę
optymalną uznajmy taką, która umożliwia doprowadzenie pH gleby do dolnej granicy jego
optymalnego przedziału. Wielkość tej dawki zależy od pH wyjściowego oraz od kategorii
agronomicznej gleby. Dawki wapnia naliczane są dla przedziałów potrzeb wapnowania, a nie dla
przedziałów pH.
Przedziały potrzeb wapnowania
Kategoria
pH dla przedziału potrzeb wapnowania
agronomiczna
konieczne
potrzebne
wskazane
ograniczone
zbędne
gleby
Bardzo lekkie
do 4,0
4,1-5,5
4,6-5,0
5,1-5,5
od 5,6
Lekkie
do 4,5
4,6-5,0
5,1-5,5
5,6-6,0
od 6,1
Średnie
do 5,0
5,1-5,5
5,6-6,0
6,1-6,5
od 6,6
Ciężkie
do 5,5
5,6-6,0
6,1-6,5
6,6-7,0
od 7,1
Użytki zielone
do 5,0
5,1-5,5
5,6-6,0
-
-
Optymalne dawki nawozów wapniowych w t CaO/ha
Kategoria
pH dla przedziału potrzeb wapnowania
agronomiczna
konieczne
potrzebne
wskazane
ograniczone
zbędne
gleby
Bardzo lekkie
3,0
42,0
1,0
1,0
-
Lekkie
3,5
2,5
1,5
1,5
-
Średnie
4,5
3,0
1,7
1,7
1,0
Ciężkie
6,0
3,0
2,0
2,0
1,0
Z wapnowania można zrezygnować na glebach
średnich i ciężkich, gdy są one w przedziale
ograniczonych potrzeb wykonania tego zabiegu. Natomiast uprawiając rośliny bardzo wrażliwe
na zakwaszenie, na glebach bardzo lekkich trzeba zastosować dawki wapnia jak dla gleb lekkich,
a na lekkich jak dla
średnich. Dawki wapnia zalecane dla przedziału
wapnowanie koniecznie,
nie doprowadzą do uzyskania optymalnego odczynu gleby, a jedynie spowodują przesunięcie jej
do przedziału
wapnowanie potrzebne . Na glebach mniej kwaśnych wystarczające jest
wapnowanie jednorazowe, podstawowe, a następne w odstępach 4-6 letnich.
Odczyn gleb torfowych waha się w bardzo szerokim zakresie. Kwasowość tych gleb jest
uwarunkowana przede wszystkim obecnością jonów wodorowych. Natomiast toksyczność glinu
ruchomego na glebach torfowych nie ma tak istotnego znaczenia, jak na glebach mineralnych.
Na ogół uważa się, że wapnowanie takich gleb jest:
Wapnowanie
Potrzebne
Pożądane
Warunkowo
Ograniczone
potrzebne
pH gleby w KCl
<4,0
4,0-4,5
4,5-5,0
>5,0
Dawka wapnia zależy od wrażliwości roślin na zakwaszenie, kwasowości torfu w warstwie górnej
oraz w całym profilu; zawartości substancji organicznej. Gleby organiczne jednakowe pod
względem kwasowości o większej zawartości substancji organicznej potrzebują zwykle większej
ilości wapnia dla osiągnięcia takich samych zmian odczynu. Torfy niskie zwykle nie są kwaśne i
nie potrzebują wapnowania w ogóle.
Na torfy typu przejściowego (jeżeli pH w KCI jest < 4,5) daje się zwykle 5t CaCO3/ha, na torfy
wysokie o średnim stopniu rozkładu 5-8 t CaCO3/ha, a na torfy wysokie o słabym stopniu
rozkładu 8 - 10 t CaCO3/ha.
Skuteczność wapnowania jest największa w drugim, a nawet trzecim roku po zastosowaniu
zabiegu. Na ujawnienie się dodatnich skutków wapnowania wpływa dokładne wymieszanie go z
glebą poprzez stosowanie kilku zabiegów uprawowych. Potrzebny jest jeszcze czas na
dokonanie się w glebie szeregu procesów następujących w wyniku wapnowania (wzrost
aktywności mikroflory, poprawa struktury gleby). W zmianowaniu z doborem roślin wrażliwych i
bardzo wrażliwych na kwaśny odczyn gleby nawozy wapniowe można stosować w zasadzie pod
każdą roślinę. W praktyce rolniczej zazwyczaj stosowane jest bezpośrednio pod rośliny
najbardziej wrażliwe (lucerna, burak cukrowy). Jest to jednak postępowanie mało racjonalne.
Lepiej jest zastosować je pod ich przedplony. Niekorzystne jest w szczególności wapnowanie,
pod które stosuje się najgłębszą orkę, a więc pod lucernę czy burak cukrowy. W takim przypadku
większość wapna zostaje na dnie skiby i pozostaje tam przez wiele lat, aż do ponownego
zastosowania orki głębokiej. Nie należy stosować wysokich dawek wapna pod rośliny dla których
optymalne pH jest w granicach odczynu lekko kwaśnego i kwaśnego (łubin żółty, seradela,
ziemniak). Wówczas można przenieść wapnowanie na dalsze rośliny (człony) rotacji
zmianowania. Należy unikać bezpośredniego wapnowania pod len, aby nie obniżyć jakości
włókna. Nieprzestrzeganie powyższych zaleceń może spowodować choroby fizjologiczne u tych
roślin, np. parcha ziemniaka lub chlorozę łubinu. Natomiast zdecydowanie tolerancyjną rośliną
jest żyto, ponieważ znosi umiarkowane zakwaszenie, jak również odczyn obojętny, w związku z
czym można pod nie stosować wysokie dawki wapna.
Wapnowanie najlepiej wykonać w systemie zabiegów pożniwnych. Jednak spiętrzenie w tym
okresie innych prac polowych odsuwa ten zabieg na okres jesieni przed orkami przedzimowymi.
Na polach o wyrównanej powierzchni, bez spadków dopuszczalny jest wysiew nawozów
wapniowych w zimie. Wapnowanie powinno być stosowane tam, gdzie jest to organizacyjnie i
technicznie możliwe, przy czym im zabieg ten jest przeprowadzony wcześniej, tym większe są
jego efekty.]
Miejsce wapnowania w systemie zabiegów agrotechnicznych
Zespół zabiegów
Rodzaj zabiegu
Miejsce wapnowania
Przedsiewne (wiosenne)
włókowanie, bronowanie,
nie stosować
kultywatorowanie
Pielęgnacyjne
Pożniwne
włókowanie, bronowanie,
nie stosować; wyjątkowo
kultywatorowanie
pogłównie na ziemniaki
podorywka, bronowanie,
najlepszy termin stosowania
kultywatorowanie
Przedsiewne (jesienne)
orka siewna, bronowanie,
termin dopuszczalny
wałowanie
(czasami wał tłucząco-kruszący)
Przedzimowe
orka przedzimowa ewentualnie:
termin dobry, pod warunkiem,
bronowanie, orka
że nie stosuje się obornika
REAKCJA ROŚ LIN NA ZAKWASZENIE GLEBY
Rośliny uprawiane na glebach kwaśnych nie tylko dają niższy plon, ale jest on również gorszej
jakości. Ziemniaki uprawiane na glebie bardzo kwaśnej mają słabszą zdolność kiełkowania,
kwiaty koniczyny wytwarzają mało nektaru dla pszczół, a w paszy zmniejsza się zawartość
mineralnych składników pokarmowych. Zbiory z łąk kwaśnych zawierają mało białka.
Do grupy roślin silnie reagujących na zakwaszenie gleby należą: (optymalne pH 6,0-7,5)
pszenica, jęczmień, kukurydza, rzepak, gorczyca, buraki, bobik, lucerna, koniczyna, nostrzyk,
wyka, soja, kapusta, konopie, mak, cebula, szpinak, czosnek, seler, sałata, wiśnia, czereśnia,
śliwa.
Do grupy roślin mniej wrażliwych na zakwaszenie gleby należą: (optymalne pH 5,0-6,5) żyto,
owies, ziemniaki, brukiew, rzepa, groch, fasola, marchew, len, słonecznik, cykoria, tymotka,
jabłoń, grusze, agrest, porzeczki, malina, ogórki, pomidory, poziomka.
Do grupy roślin mało wrażliwych na zakwaszenie gleby należą: (optymalne pH < 5,0) gryka, łubin
żółty, seradela, tytoń, rzodkiew, rzepa czarna, rabarbar.
Autor: dr Grażyna Kliza
Hołubowicz PIB IUNG Puławy